本文详述了西门子MM430变频器在粤海天河城大厦的空调送风系统中的应用. 粤海天河城大厦是一栋45层的超甲类写字楼, 位于广州天河商业区中心, 是该地区的地标之一. 整栋建筑的空调送风调速系统, 都采用了MM430标准变频器.
关键词:
MM430, 空调, HVAC.
一.引言
在空调送风系统中, 为了调节风量, 需要对电机转速或管道上的阀门进行控制. 如果采用变频系统对电机转速进行调节, 比调节阀门开度要节能. 在国家发改委的”十一五”计划中提到了节能的重要性, 节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。
二.系统介绍
粤海天河城大厦空调送风系统, 控制系统采用了专用的控制器, 通过通信的方式组网, 可以集中监控. 变频系统采用了Siemens MM430变频器.MicroMaster430三相交流变频器适用于工业部门的风机和水泵调速. 该系统的额定功率范围从7.5Kw到250Kw(变转矩), 采用了模块化设计, 结构紧凑, 具有多个自由定义的输入输出点数, 可以满足客户的各种要求. 同时, MM430的BOP-2面板除了调整参数功能以外, 还自带手动/自动切换功能, 客户可以不用额外安装电位计和开关就可以手动控制变频器的运行. 同时还可以方便 该变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而可以降低电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。
MICROMASTER 430具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统的安装在柜门上, 方便客户进行调试。供电的理想变频驱动装置。MICROMASTER 430 既可用于单机驱动系统,也可集成到“自动化系统”中。
1.地址、符号地址与符号表 一般而言,在plc程序中的所有信号都是借助于“地址(Address)”进行识别与区分的,例如,当输入点IO.O连接了外部的“电机启动”按钮时,程序中的全部IO.O信号触点便代表了“电机启动”按钮的状态,这样的地址称为“地址”(见图13-4.1)。
使用地址编程时,如果程序较复杂,编程人员必须在编程的同时编制一份地址与实际信号的对应关系表,以记录程序中每一信号的含义以及对应的PLC地址,以便在编程时进行随时查阅。同样,在程序阅读、调试与检查时,也必须根据对应关系表才能确认终系统中的实际信号以及信号的状态。 虽然使用地址编程容易、方便,程序简单,但是在程序较复杂时,会带来程序理解、阅读方面的难度。因此,为了便于程序的理解,方便他人阅读程序,对于较复杂的程序,在PLC中一般可以采用利用文字编辑的“符号( Symbol)”来表示信号的地址,例如,在程序中直接使用“m—start”这一名称来代表电机启动信号的输入IO.O等,这样的地址称为“符号地址”(见图13-4.2)。
为了在程序中能够使用“符号”来进行编程,同样必须在STEP7中编写一份地址与信号符号之间的对应关系表,这一对应表在STEP7中称为“符号表(Symbol table)”(见图13 -4.3)。
2.全局符号、局部符号 在PLC程序中所使用的信号根据用途可以分为两大类。 类是用于整个程序的通用信号,如输入I、输出Q、标志寄存器M等,这些信号在整个PLC程序中的意义与状态是唯一的,因此又称为“全局变量”。 另一类是仅用于某一个特定逻辑块(如FC、FB、OB等)的临时信号,主要有局部变量寄存器L等。变量寄存器是一种用于临时保存信号状态的暂存器,它仅在程序调用到这一逻辑块时才具有实质性的含义,在程序调用完成后,其状态就失去意义,因此又称为“局部变量”。 对于全局变量定义的符号地址称为“共享符号”( Shared Symbols)或“全局符号”;对于局部变量定义的符号地址称为“局域符号”或“局部符号”( Local Symbols)。 “共享符号”在程序中的显示加双引号(见图13 -4.2),“局域符号”在显示时前面加“撑”标记(见图13-4.4)。
“共享符号”是整个程序所使用的共同符号,在一个程序中,符号名称应是唯一的;而“局域符号”只是在某一特定逻辑块中使用的临时性标记,因此,在同一程序的不同逻辑块中可以重复使用。 “共享符号”可以由英文字母、数字、下划线、特殊字符甚至汉字所组成,“局域符号”一般不可以使用 特殊字符与汉字,一个符号大可以使用的字符总数为24个。符号表内不可以使用附录C中的S7关键词。 3.符号表与变量声明表 符号表( Symbol table)与变量声明表(Variable declaration table)是STEP7中两种用来定义符号地址的表格形式,其本质都是为了建立地址与符号地址之间的内在联系,但表格所针对的对象有所区别。 在STEP7中,由于使用了“共享苻号”与“局域符号”两种不同的符号地址,且其使用范围不同,因此,其定义的方法也因此而有所区别。 “共享符号”是整个程序所使用的共同符号,可以在程序中通过统一、通用的表进行定义。用于“全局符号”定义的表,在STEP7中称为“符号表(Symbol Table)”。 “局域符号”是某一特定逻辑块所使用的临时性标记,只能在特定的逻辑块中进行临时性定义。用于临时性的、“局域符号”定义的表被称为“变量声明表(Variable declaration table)”。 表13 -4.1列出了“共享符号”与“局域符号”之间的区别。
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三.控制系统构成
系统一共采用了96台MM430变频器来驱动空调送风机. 每一个风机房采用了两台。交流供电通过断路器后接入MM430变频器. 变频器直接连接到风机电机. 由于变频器和风机电机都安装在一个房间内, 电机线长度不超过30M, 所以不需要添加输出电抗器. 变频器通过端子控制. 通过数字量输入端子(DIN)给定 ON/OFF1 命令, 通过一个4-20mA信号来给定运行频率. 通过数字量输出信号反馈回空调控制系统当前变频器运行状态, 通过模拟量输出信号反馈回空调控制系统当前变频器运行频率